南大「长江学者」姚亚刚EnSM | 铝-钴-镍三金属羟基氧化物正极材料用于高能量密度水系镁离子电池

本文介绍了南京大学姚亚刚教授团队在水系镁离子电池（AMIBs）正极材料方面的研究成果。针对AMIBs发展中面临的Mg²⁺扩散动力学缓慢、能量密度有限和循环稳定性差等问题，研究团队通过铝和钴对羟基氧化镍进行修饰，合成了一种新型铝-钴-镍三金属羟基氧化物（ACNOOH）正极材料。研究表明，铝的引入调控了材料的电子结构，提高了放电电压和能量密度，而钴则抑制了循环中Ni³⁺的损失，增强了循环性能。实验结果显示，ACNOOH正极材料表现出优异的电化学性能，包括0.62 V的放电电压和102 mAh g⁻¹的放电比容量，并且在1 A g⁻¹和5 A g⁻¹电流密度下的能量密度分别达到127.07 Wh kg⁻¹和74.25 Wh kg⁻¹。该研究为高能量密度AMIBs的开发提供了新的可能性。